勘查地球化學新方法在礦產勘查中的應用及其地質效果

摘要：在礦產勘察時，勘察地球化學方法是常用的一種重要手段，也是獲取找礦信息的有效方法，在目前的礦產勘察工作中被廣泛采用，成效顯著。經濟年來，找礦方法新發展起來了構遣疊加暈、電地球化學、熱釋汞等方法，該文主要是分析評價這幾個方法應用的現狀以及其產生的地質效果。由于不同化探方法的適用條件不同，工作中必須結合使用地質、物探以及遙感等方法，粗應根據實際的地質情況選擇使用，使工作中采用的勘察地球化學方法能夠充分發揮效果，提高礦產勘察的工作效率。

關鍵詞：礦產勘察 構遣疊加暈法 熱釋汞法 電地球化學法 問題

勘查地球化學誕生于20世紀30年代初期，發展到現在已經不再是簡單的礦產勘查技術經驗，而是地學理論體系中一門有實際意義的分支科學。目前，除了土壤地球化學測量、水地球化學測量和水系沉積物地球化學測量等傳統測量方法以外，一些新的方法如熱釋汞法、構造疊加暈法及電地球化學法也發展起來。

1 構造疊加暈法

原生暈找礦方法也叫做巖石地球化學方法，它起源于20世紀50年代，到今天已經成為最主要的地化找礦方法之一，特別是對于隱伏礦床的找礦工作效果顯著。曾經被前蘇聯用于深部盲礦體的預測，成效超過84%。20世紀90年代末期，李惠等在原生暈找盲礦的理論研究基礎之上，根據熱液成因礦床在成礦上的多期多階段脈動疊加特征，提出了構造疊加暈法，相對于過去的原生暈理論，該方法不但解釋了原生暈軸向的反常和反分帶等過去不能解釋的異?，F象，也將一些無規律反?，F象如前尾暈共存、地化參數軸向轉折及反分帶等加入到深部盲礦判定的指標里。在實際工作中，必須結合礦區疊加暈特點應用，尤其是前尾暈的特征指示元素和它們濃度在軸向的變化規律，成礦過程的研究及主要成礦階段和非主要階段形成異常特點的區分，對于區分含礦異常和非礦異常有著重要意義。通過統計方法建立的找礦模型及異常模式也能在找礦時起一定作用，但具有較大的局限性。

2 熱釋汞找礦方法

土壤汞氣測量法產生于20世紀70年代，欒繼琛、胡國廉、靳德榮等從加拿大引進了HGG-3測汞儀，于國內矽卡巖銅礦中首次發現土壤汞氣異常，從而使土壤汞氣測量的實踐意義得到肯定。

熱釋汞測量法是基于傳統土壤汞氣測量技術改進發展起來的新方法技術。熱釋汞測量將傳統的直接抽取野外土壤里的汞蒸氣改進成采集野外土壤樣品并加以處理，使用熱釋爐將其加熱至一定溫度，釋放出樣品土壤中的汞氣，通過原子吸收測汞儀測出其汞濃度，再比較已知和未知剖面汞異常，以此尋找及確定盲礦。熱釋汞方法的操作簡單，效果顯著，測量的重現性較好，適用于各類厚層覆蓋區以及成因類型不同的有色及貴金屬礦床的盲礦尋找確定。它以汞及汞化合物的地球化學特性為理論基礎，由于汞具有明顯的親硫性，受內生產礦作用，通常會以混人物的形式進入其他硫化物中，呈高度的分散狀態，這也是土壤汞異常通常能用于確定隱伏斷裂構造的原因。

3 電地球化學法

20世紀70年代，前蘇聯的Goldberg和 Ryss等提出了電地球化學法。后來桂林冶金地質學院的羅先熔等人通過大量的實驗研究，在該方法領域取得了大量成果，且先后用于多個隱伏礦找礦工作且應用效果明顯。由于隱伏礦和深部盲礦通過電化學溶解作用，形成了礦體周圍的離子暈，相關的成礦物質元素和伴生元素經過電化學地氣、電場及地下水運動等自然營力的作用，從地層遷至地表，以各種形式賦存了下來。由于人工電場的作用，礦相關金屬離子的平衡產生變化，陽離子移向陰極形成點解物。因此，收集和分析吸附在電極上的電解物，就能夠找到礦相關的金屬離子異常，最終實現找曠及評價目的。電地球化學法中離子的來源問題一直存在爭議，美國及我國學者認為人工電場作用不能直接作用于深達幾百米的隱伏礦體，僅僅是將被其他營力移至表層土壤的金屬離子驅使沉積至電極。地球化學方法結合了地球化學、物理及電化學方法，是一種綜合系統的找礦方法，通常用于礦產勘查詳查階段和異常的查證。

4 存在問題

目前，勘查地球化學方法通過使用高精度及高靈敏度的分析測試儀器和全面結合各基礎學科的理論，得以較快發展，大量新方法技術的發展應用，促使礦產勘查的找礦工作效率得以提高。與此同時，這些找礦方法中也存在各種各樣的問題，根據重要程度大致可概況成下面幾點：（1）區分礦致異常及非礦異常。在勘查過程中，由于找礦難度增加以及各種復雜因素干擾，發現的大量化探異常通常性質不明。所以，在大量的化探異常里，如何快速挑選出找礦的有利靶區及預測礦體定位，是現今化探勘查關鍵技術難題之一。（2）方法相關的基礎問題的研究，比如遷移機制、活動性元素存在的形式等等。解決這些問題，不僅對于金屬礦產勘查具有極其重要意義，對方法技術的發展及礦床的成因等問題研究也有著重要的意義。（3）難識別類型和難識別礦種的勘查。目前，勘查地球化學方法通過使用高精度及高靈敏度的分析測試儀器，對于難識別類型和難識別礦種礦床的尋找發現上得以迅速發展，尤其在有色金屬礦和鬼金屬礦上取得巨大成功。然而，一些新的難識別類型礦床和礦種，如黑色巖系的鉑族元素礦床，砂巖型鈾礦等，仍有待進一步研究，突破其的找礦技術難關。

5 結語

通過分析上述各勘查地球化學新方法的地質效果以及應用現狀，不難看出在礦產勘查工作中應用化探方法相對于物探方法具有快速經濟、見微知著及受覆蓋層限制小的優勢。與此同時，應看到上述任一化探方法自身都存在一定的適用性，對不同景觀條件、勘查階段、礦種等存在特定的適用范圍。礦產的勘查工作是一項極為復雜的系統工程，不可能用任何單一或單純的化探方法圓滿解釋發現的化探異常。所以，在礦產勘查的實際工作中，要以化探方法結合地質、遙感、物探等方法技術的思想，重視且發揮各個理論學科的優勢特長，對于異常的多解性盡量最大限度地克服。